Химия и технология урана. Тураев Н.С - 385 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

385
газа над слоем. Энергия активации процесса составляет более
42 кДж/моль.
С увеличением температуры или высоты слоя появляется градиент
концентрации фтора по высоте слоя при равенстве концентраций в
объеме потока и на контурной поверхности. Интенсивность процесса
при этом определяется скоростью химической реакции на контурной
поверхности, но усложняется процессом внутренней диффузии в поры
слоя. Эта област
ь реагирования называется первой (внутренней)
переходной областью. Здесь экспериментальное исследование кинетики
процесса затруднено.
При достаточно большой толщине слоя, зависящей от температуры и
сорта тетрафторида урана, фтор не проникает в заметных количествах в
глубь слоя. При этом химическое взаимодействие протекает, в
основном, на контурной поверхности. Скорость внешней диффузии не
лимитирует процесс, концентрация фтора в объеме газа и на контурной
поверхности примерно оди
наковы. Кинетическое уравнение для этого
случая имеет вид:
.контур
RT
E
o
F)C(feK
d
dC
⋅⋅⋅=
τ
−
−
(11.5).
Здесь зависимость скорости процесса от концентрации выражается
сильнее, чем в уравнении 11.4 (она приближается к первой степени
концентрации). Температура влияет на скорость процесса достаточно
сильно, но меньше, чем в чисто кинетической области, энергия
активации колеблется в пределах 38–42 кДж/моль.
Область реагирования, в которой справедливо уравнение 11.5,
называют внешней кинетической.
Процессы в этой области удовлетворительно описываются
уравнением сокращающейся сферы.
При дальнейшем повышении температуры более быстрое
повышение скорости реакции по сравнению с ростом скорости подвода
реагирующего газа к реакционной поверхности приводит к появлению
градиента концентрации в поверхностном слое. Концентрация фтора на
контурной поверхности составляет 10–90% от его концентрации в
объеме газа, при этом концентрация фтора в слое очень мала. Влияние
гидродинамическо
го режима на интенсивность процесса сопоставимо с
влиянием температуры. Эта область реагирования называется второй
(внешней) переходной
областью, она является наиболее сложной для
исследований. Энергия активации в ней уменьшается до 20–
30 кДж/моль.

Страницы